Question

某研究性學(xué)習(xí)小組在研究由Fe²⁺制備Fe(OH)₂的過程中，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：

         圖11-5                                             圖11-6

方法一：按照?qǐng)D11-5進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，容器A中的反應(yīng)開始時(shí)，彈簧夾C處于打開狀態(tài)，一段時(shí)間后，關(guān)閉彈簧夾C，容器A中的反應(yīng)仍在進(jìn)行。最終在___________容器中觀察到白色沉淀，該實(shí)驗(yàn)中涉及到的化學(xué)方程式有__________________________。

方法二：按圖11-6進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最終在兩極間的溶液中首先觀察到白色沉淀。請(qǐng)從所提供的試劑或電極材料中選擇正確的序號(hào)填在橫線上：

①純水  ②NaCl溶液  ③NaOH溶液  ④四氯化碳  ⑤CuCl₂溶液  ⑥乙醇  ⑦Fe棒  ⑧植物油  ⑨碳棒

a為___________，b為___________，C為___________，d為___________。(填序號(hào))

【探究思考】實(shí)驗(yàn)表明上述實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)白色的沉淀會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色或綠色，那么如何解釋出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象呢?

(1)甲同學(xué)查閱資料后，得到Fe(OH)₂如下信息：

資料名稱	物理性質(zhì)描述	化學(xué)性質(zhì)描述
《化學(xué)辭典》，顧翼東編，1989年版P637	白色無定形粉末或白色至淡綠色六方晶體	與空氣接觸時(shí)易被氧化，將細(xì)粉噴于空氣中，則立即燃燒出火花
《大學(xué)普通化學(xué)》(下冊(cè))傅鷹著P637	白色沉淀	此沉淀易被氧化成微綠色Fe3(OH)8
《普通化學(xué)教程》(下冊(cè))P788	白色	能強(qiáng)烈吸收O2，迅速變成棕色Fe(OH)3。這時(shí)作為氧化的中間產(chǎn)物為土綠色，其中含有Fe2+、Fe3+

閱讀該資料后，你對(duì)上述實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象的解釋是______________________；

資料中提及的微綠色Fe₃(OH)₈，用氧化物的形式表示可寫成___________。

(2)乙同學(xué)依據(jù)配色原理：白色和棕色不可能調(diào)配成綠色或灰綠色的常識(shí)，認(rèn)為綠色可能是形成Fe(OH)₂·nH₂O所致。用熱水浴的方式加熱“方法一”中生成的綠色沉淀，觀察到沉淀有由綠變白的趨勢(shì)。加熱時(shí)，“方法一”中彈簧夾C應(yīng)處于__________(填“打開”或“關(guān)閉”)狀態(tài)，容器A中的反應(yīng)需處于___________(填“停止”或“發(fā)生”)狀態(tài)。

寫出該實(shí)驗(yàn)中支持乙同學(xué)觀點(diǎn)的化學(xué)方程式：______________________。

(3)歡迎你參加該研究小組的討論，請(qǐng)?zhí)岢鲆环N在研究由Fe²⁺制備Fe(OH)₂的過程中，有助于對(duì)沉淀由“白”變“綠”的現(xiàn)象進(jìn)行合理解釋的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)新思路。

Answer 1

【實(shí)驗(yàn)方案】

方法一：B

Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑、FeSO₄+2NaOH=Fe(OH)₂+Na₂SO₄

H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O

方法二：⑦  ⑨或⑦  ⑧  ②

【探究思考】

(1)由于Fe(OH)₂部分被氧化，混入少量的Fe(OH)₃    FeO·Fe₂O₃·4H₂O。

(2)打開  發(fā)生     Fe(OH)₂·nH₂O=Fe(OH)₂+nH₂O。

(3)向Fe²⁺和Fe³⁺的混合液中加入NaOH溶液后，觀察生成的沉淀的顏色是否為灰綠色(或者可以將Fe(OH)₃和Fe(OH)₂混合后觀察其顏色)(合理答案均可)